Machine Learning Study on the Virtual Screening of Donor–Acceptor Pairs for Organic Solar Cells

有机太阳能电池 随机森林 梯度升压 接受者 Boosting(机器学习) 超参数 回归 试验装置 支持向量机 人工神经网络 光伏系统 计算机科学 化学 机器学习 生物系统 人工智能 数学 物理 统计 工程类 凝聚态物理 电气工程 生物
作者
Ming Li,Cai‐Rong Zhang,Meiling Zhang,Ji‐Jun Gong,Xiao‐Meng Liu,Yuhong Chen,Zi‐Jiang Liu,Youzhi Wu,Hongshan Chen
出处
期刊:Physica Status Solidi A-applications and Materials Science [Wiley]
卷期号:221 (9) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/pssa.202400008
摘要

The selection of electron donors and nonfullerene acceptors (NFAs) in organic solar cells (OSCs) is crucial for improving photovoltaic performance. Machine learning (ML) has brought a breakthrough solution. Herein, 292 donor‐NFA pairs with experimental OSC parameters from the reported articles are collected. The ML descriptors include device processing parameters, molecular properties, and molecular structure. The five ML regression models, random forest (RF), extra tree regression, gradient boosting regression tree, adaptive boosting, and artificial neural network (ANN) are trained. GridSearchCV is used for hyperparameter optimization of ML regression models. The SHapley Additive exPlanation approach is employed to analyze descriptor importance. Among the trained five ML models, the RF model shows superior performance, achieving Pearson's correlation coefficient ( r ) of 0.81 on the test set. Based on the donors and NFAs in constructed dataset, the 9779 donor–NFA pairs for OSCs are generated by randomly combining donor and acceptor molecules. The trained RF model is utilized to predict the power conversion efficiency (PCE) of new donor–acceptor pairs for OSCs. The results indicate that the OSC composed of PBDB‐TF as donor and L8‐BO as acceptor can achieve the remarkable PCE of 17.9%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
缥缈的砖头完成签到 ,获得积分10
1秒前
无限的千凝完成签到 ,获得积分10
2秒前
温乘云完成签到,获得积分10
3秒前
zhiqing完成签到 ,获得积分10
8秒前
卞卞发布了新的文献求助10
8秒前
love发布了新的文献求助20
9秒前
hs完成签到,获得积分10
11秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
lemon完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助彩色草莓采纳,获得10
17秒前
17秒前
酷酷映冬完成签到 ,获得积分10
18秒前
lemon发布了新的文献求助10
19秒前
ComeOn发布了新的文献求助10
20秒前
Albee发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
封似狮完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
啊啊啊发布了新的文献求助10
28秒前
gxq完成签到,获得积分10
30秒前
科研dog完成签到,获得积分10
30秒前
FashionBoy应助zyw采纳,获得10
34秒前
34秒前
yiyixt完成签到 ,获得积分10
36秒前
zoey发布了新的文献求助10
38秒前
41秒前
calphen完成签到 ,获得积分10
42秒前
英俊的铭应助zjh采纳,获得10
42秒前
踏实的逍遥完成签到 ,获得积分20
43秒前
43秒前
机灵的海蓝完成签到,获得积分10
44秒前
zoey完成签到,获得积分10
46秒前
白瓜完成签到 ,获得积分10
47秒前
zyw发布了新的文献求助10
47秒前
踏实的逍遥关注了科研通微信公众号
48秒前
54秒前
齐朕完成签到,获得积分10
55秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344848
关于积分的说明 10321712
捐赠科研通 3061268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680119
邀请新用户注册赠送积分活动 806904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763445